精心整理氟 化 物氟化物(F ﹣)是人体必需的微量元素之一,缺氟易患龋齿病,饮水中含氟的适宜浓度为0.5—1.0mg/L (F ﹣)。
当长期饮用含氟量高于1-1.5mg/L 的水时,则易患斑齿病,如水中含氟量高于4mg/L 时,则可导致氟骨病。
12以上,预 蒸 馏通常采用预蒸馏的方法,主要有水蒸气蒸馏和直接蒸馏两种。
直接蒸馏法的蒸馏效率较高,但温度控制较难,排除干扰也较差,在蒸馏时易发生暴沸,不安全。
水蒸气蒸馏法温度控制严格,排除干扰好,不易发生暴沸。
1.水蒸气蒸馏法水中氟化物在含高氯酸(或硫酸)的溶液中,通入水蒸气,以氟硅酸或氢氟酸形式而被蒸出。
仪器蒸馏装置试剂50ml)蒸馏装置试剂(1)硫酸:ρ=1.84g/ml.(2)硫酸银。
步骤(1)取400 ml蒸馏水于蒸馏瓶中,在不断摇动下缓慢加入200 ml浓硫酸,混匀。
放入5—10粒玻璃球,连接装置。
开始缓慢升温,然后逐渐加快升温速度,至温度达180℃时停止加热,弃去接收瓶中馏出液,此时蒸馏瓶中酸与水的比例为2+1,此操作的目的是除去蒸馏装置和酸液中氟化物的污染。
待蒸馏瓶中的溶液冷至120℃以下,加入250ml样品混匀,按上述加热方式加热至180℃时止(不得超过180℃,以防带出硫酸盐)。
此时接收瓶中馏出液的体积约为250ˉ)。
干扰:Clˉ30; SO42ˉ5.0; NO3ˉ3.0; B4O72ˉ2.0; Mg2+ 2.0; NH4+1.0; Ca2+0.5。
下述离子含量(μg)亦不干扰测定:PO43ˉ200; SiO32ˉ100; Cr6+40; Cu2+10; Pb2+10; Mn2+10; Hg2+5; Ag+5; Zn2+5; Fe3+2.5; Al3+2.5; Co2+2.5; Ni2+2.5; Mo6+2.5。
当干扰离子超过上述含量时,可通过直接蒸馏或水蒸气蒸馏而消除。
3.方法的适用范围水样体积为25ml,使用光程为30mm比色皿,本法的最低检出浓度为0.05mg/L 氟化物;测定上限为1.80 mg/L。
本法适用于地面水、地下水和工业废水中氟化物含量的测定。
仪器(1)分光光度计,光程为30mm的比色皿。
(2)p H计℃干燥容量瓶。
ALC,盐酸(5)0.001 mol/L硝酸镧溶液:称取0.433g硝酸镧[La(NO3)3 ·6H2O],用少量1 mol/L 盐酸溶液溶解,以1 mol/L乙酸钠溶液调节PH为4.1,用去离子水稀释至1000ml。
(6)p H4.1缓冲液:称取35g无水乙酸钠(CH3COONa)溶于800ml去离子水中,加75ml冰乙酸,用去离子水稀释至1000ml,用乙酸或氢氧化钠溶液在pH计上调节pH为4.1。
(7)混合显色剂:取氟试剂溶液、缓冲溶液、丙酮及硝酸镧溶液按体积比以3:1:3:3混合及得,临用时配制。
(8)1mol/L盐酸溶液:取8.4ml浓盐酸用水稀释至100ml。
、v式中,m--由校准曲线查得的氟含量(μg);V--水样体积(ml)。
精密度和准确度三个实验室分析含0.50mg/L氟化物的统一标准溶液,实验室内相对标准偏差为1.2%;实验室间相对标准偏差为1.2%,相对误差为-0.8%;回收率为98%。
注意事项水样呈强酸性或强碱性,应在测定前用1mol/L氢氧化钠溶液或1 mol/L盐酸溶液调节至中性。
二、离子选择电极法GB7484--87pH为5-8。
氟电极对氟硼酸盐离子(BF4ˉ)不响应。
如果水样含有氟硼酸盐或污染严重,应预先进行蒸馏。
通常,加入总离子强度调节剂以保持溶液的总离子强度,并络合干扰离子,保持溶液适当的pH,就可以直接进行测定。
3.方法的适用范围本方法适用于测定地面水、地下水和工业废水中的氟化物。
水样有颜色、浑浊不影响测定。
温度影响电极的电位和电离平衡,须使试液和标准溶液的温度相同,并注意调节仪器的温度补偿装置使之与溶液的温度一致。
每次要检查电极的实际斜率。
本法的最低检出浓度为0.05mg/L氟化物(以Fˉ计);测定上限可达1900mg/L1.氟化物标准贮备液称取0.2210g基准氟化钠(NaF)(预先于105-110 ℃干燥2h,或者于500-650℃干燥约40min,冷却),用水溶解后转入1000ml容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
贮于聚乙烯瓶中。
此溶液每毫升含氟离子100μg。
2.氟化物标准溶液用无分度吸管吸取氟化钠标准溶液10.00ml,注入100ml容量瓶中,稀释至标线,摇匀。
此溶液每毫升含氟离子10μg。
3.乙酸钠溶液称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100ml。
4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)(1)0.2 mol/L柠檬酸钠-1mol/L硝酸钠(TISABI):称取58.8g二水合柠檬酸钠和(2氢(3)5步骤1.仪器的准备按测量仪器及电极的使用说明书进行。
在测定前应使试液达到室温,并使试液和标准溶液的温度相同(温差不得超过±1℃)。
2.测定用无分度吸管,吸取适量试液,置于50ml容量瓶中,用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性,加入10ml总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。
将其移入100ml聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,插入电极,连续搅拌溶液待电位稳定后,在继续搅拌下读取电位值(Ex)。
在每一次测量之前,都要用水充分洗涤电极,并用滤纸吸去水分。
根据测得的毫伏数,由校准曲线上查得氟化物含量。
3.空4.校(1(21液中氟的含量相近)的氟化物标准溶液,在不断搅拌下读取平衡电位值(E2)。
计算(查书P298)令:()()12/1 2,10EEEVsVxVxVsVxVsEQSEE-=∆+-+=∆⋅-式中,C s--加入标准溶液的浓度(mg/L);C x--待测试液的浓度;V s--加入标准溶液的体积(mg/L);V x--测定时所取待测试液的体积(ml);E1--测得试液的电位值(mv);E2--试液加入标准后测得的电位值(mv);也可用标准加入法的计算式求得。
测定结果可以用氟离子(mg/L)表示,也可以用其他认为方便的方法表示。
如果试液中氟化物含量低,则应从测定值中扣除空白试验值。
(3)当水样成分复杂,偏酸性(pH2左右)或者偏碱性(pH12左右)时,用TISABIII 可不调节试液的pH值。
(4)不得用手指触摸电极的膜表面。
如果电极的膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用。
(5)一次标准加入法所加入标准溶液的浓度(c s),应比试液浓度(c x)高10-100倍,加入的体积为试液的1/10-1/100,以使体系的TISAB浓度变化不大。
三、离子色谱法NO3ˉ高浓度的有机酸对测定有干扰。
水能形成负峰或使峰高降低或倾斜,在Fˉ和Clˉ间经常出现,采用淋洗液配制标准和稀释样品可以消除水负峰的干扰。
3.方法的适用范围本方法可以连续测定饮用水、地面水、地下水、雨水中的Fˉ、C lˉ、B rˉ、N O2ˉ、NO3ˉ、PO43ˉ和SO42ˉ。
方法的测定下限一般为0.1 mg/L。
当进样量为100?l,用10?S满刻度电导检测器时,Fˉ为0.02mg/L(以下均用mg/L);C lˉ0.04;N O2ˉ0.05;NO3ˉ0.10;B rˉ0.15;PO43ˉ0.20;SO42ˉ0.10。
仪器(1)离子色谱仪,(具分离柱、抑制柱)(2)检测器,记录仪3.氟离子标准贮备液称2.2100 g氟化钠(105℃烘2h)溶于水,移入1000 ml容量瓶中,加入10.00 ml 淋洗贮备液,用水稀释到标线。
贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。
此溶液相当于每毫升含1.00 mg氟离子。
4.氯离子标准贮备液称1.6484 g氯化钠(105℃烘2h)溶于水,移入1000 ml容量瓶中,加入10.00 ml 淋洗贮备液,用水稀释到标线。
贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。
此溶液每毫升含1.00 mg 氯离子。
5.溴离子标准贮备液称1.2879 g溴化钠(105℃烘2h)溶于水,移入1000 ml容量瓶中,加入10.00 ml 淋洗贮备液,用水稀释到标线。
贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。
此溶液相当于每毫升含6称入升含7称入升含8称含1.00mg硝酸根。
9.硫酸根标准贮备液称1.8142 g硫酸钾(105℃烘2h)溶于水,移入1000 ml容量瓶中,加入10.00 ml 淋洗贮备液,用水稀释到标线。
贮于聚乙烯瓶中,置于冰箱。
此溶液每毫升含1.00 mg 硫酸根。
10.混合标准使用液可根据被测样品的范围浓度配制混合标准使用液。
如:取Fˉ3.00ml;Clˉ 4.00ml;Brˉ 10.00ml;NO2ˉ 10.00ml;NO3ˉ 30.00ml;PO43ˉ 50.00ml;SO42ˉ 50.00ml于1000ml 容量瓶中,加入10.00ml淋洗贮备液,用水稀释到标线。
Fˉ、Clˉ、Brˉ、NO2ˉ、NO3ˉ、PO43ˉ、SO42ˉ浓度分别为3 mg/L、4 mg/L、10mg/L、10 mg/L、30 mg/L、50 mg/L、(1)色谱条件:淋洗液流速为2.5ml/min,进样量为100?l,电导检测器灵敏度,根据仪器情况选择。
(2)定性分析:根据各离子的出峰保留时间确定离子种类。
(3)定量分析:测定未知样的峰高,从校准曲线查得其浓度。
精密度和准确度统一样品含(单位均为mg/L):Fˉ1.00;Clˉ2.00;NO2ˉ5;NO3ˉ 10;PO43ˉ28;Brˉ5.00;SO42ˉ25。
15个实验室的平均值分别是Fˉ1.08;Clˉ1.97;NO2ˉ5.08;Brˉ4.68;NO3ˉ10.0;SO42ˉ25.15;PO43ˉ27.73。
室内相对标准偏差为:Fˉ3.3%;Clˉ2.6%;NO3ˉ1.8%;NO2ˉ2.0%;Brˉ2.6%;PO43ˉ0.9%;SO42ˉ2.2%。
室间相对标准偏差为:Fˉ10.6%;Clˉ3.8%;NO2ˉ10.2%;NO3ˉ3.6%;Brˉ5.3%;PO43ˉ8.4%;SO42ˉ3.2%。
还分析了多种实际水样,其精密度和准确度均为良好。
四、茜素磺酸锆目视比色法概述1.方法原理在酸性溶液中,茜素磺酸钠与锆盐生成红色络合物,当样品中有氟离子存在时,能夺取该络合物中锆离子,生成无色的氟化锆离子(ZrF6)2ˉ,释放出黄色的茜素磺酸钠。
根据溶液由红退至黄色的色度不同,与标准色列比色。
2.干扰及消除当样品中含有氯化物500mg/L,总碱度(以CaCO3计)400 mg/L,硫酸盐200 mg/L;铁2.0 mg/L;磷酸盐1.0 mg/L;铝0.1 mg/L;浊度25度,色度25度时,需进行预蒸馏消除干扰。
2.茜素磺酸锆酸性溶液(1)茜素磺酸锆溶液:称取0.3g氯氧化锆(ZrOCl2·8H2O)于100ml烧杯中,用50ml水溶解后,转入1000ml容量瓶中。